總結：常規放大電路和差分放大電路

有一個兩相四線的步進電機，需測量其A、B兩相的電流大小，電機線圈的電阻為0.6Ω，電感為2.2mH。打算在A、B相各串接一個0.1Ω的采樣電阻，然后通過放大電路，送到單片機采樣（STM32，12位AD采樣），放大的電壓值是最大應為3v。電路如下。我在這里討論其中的采樣放大電路。很多東西平時在書本上學到爛熟，但真正在實戰時，還是碰到了不少問題。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。因此，在這里總結一下。

圖1 步進電機系統結構圖

圖3 電壓跟隨器電路圖

說了這么多，也沒有看到放大器起到放大的作用，那么它是如下做到放大的電壓作用的呢，且看下面這個電路。

圖4 電壓放大電路

圖5 電壓同向放大電路

那么如何做到同向的任一放大倍數的電路呢，也并不難，又請看下方圖6電路。電路中多了兩個電阻，成本并不會增加多少。由圖6中推導的公式，如果R1+R2=R3+R4，那么放大倍數Uo/Ui=R4/R1,這個電阻阻值大小是完全可以做到任意選擇的。在實際電路的設計過程中，通常令R1=R3，R2=R4,這樣可以使R1+R2=R3+R4成立，同時也能夠很清晰地記住這個電路的放大倍數即為：Uo/Ui=R2/R1。

圖6 電壓同向任一放大倍數電路

上面講到的所有放大電路都有一個明顯的特點，就是它們只是放大某一個電勢點，另一個電勢點是默認接地的。而有時我們需要放大電壓的兩端電勢沒有一個接地的，那么這個時候，上述所有放大電路將不再適用。我文章一開頭提到的采樣步進電機電流，就是這種情況，這個時候就是差分放大電路登場的時間了。

圖7 差分放大電路